熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，其包括如下步驟：分別接收水箱中部的第一溫度T1、水箱底部的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts；判斷熱水器是否處于待機(jī)狀態(tài)；如果熱水器處于待機(jī)狀態(tài)，則判斷T1、T2、Te和Ts是否滿足四個條件中的任意一個：如果T1、T2、Te和Ts滿足四個條件中的任意一個，則開機(jī)制熱水，否則維持當(dāng)前待機(jī)狀態(tài)。同時，本發(fā)明還公開了一種熱泵熱水器的停機(jī)控制方法。本發(fā)明所提供的熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法，采用雙感溫包方案，同時結(jié)合環(huán)境溫度和設(shè)定溫度對熱水器的開停機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，能使熱水器在各種情況下都能最優(yōu)的開停機(jī)。
【專利說明】熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及熱水器，特別是涉及一種熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有熱泵熱水器主要由熱泵部件、水泵和儲水箱組成，水泵將小部分水抽到換熱器加熱升溫，再回到儲水箱，如此循環(huán)，將儲水箱內(nèi)的所有水加熱。目前熱泵熱水器普遍采用單感溫包控制方案，即采用一個感溫包檢測水箱內(nèi)水的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度就停機(jī)，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度一定值就開機(jī)，這樣控制方案存在以下缺陷:
[0003]1、單感溫包不能全面反映水箱的溫度分布；
[0004]2、單感溫包的位置影響機(jī)組的開啟，位置偏下會將出現(xiàn)提前開機(jī)、過晚停機(jī)，位置偏上會出現(xiàn)開機(jī)過晚、停機(jī)太早的不良現(xiàn)象；
[0005]3、不能快速檢測到用水情況，導(dǎo)致開機(jī)時感溫包下面均是冷水，開機(jī)過晚；
[0006]4、沒考慮環(huán)境溫度的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法，其能結(jié)合環(huán)境溫度，使熱水器在各種情況下都能最優(yōu)的開停機(jī)。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，其包括如下步驟:
[0009]分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts ；
[0010]判斷熱水器是否處于待機(jī)狀態(tài)；
[0011]如果熱水器處于待機(jī)狀態(tài)，則判斷Tl、T2、Te和Ts是否滿足以下四個條件中的任意一個:
[0012](I)Tl < Ts-5°C
[0013](2)Te ≥ 35°C, T2 < Ts-Δ Tl
[0014](3) 20 ≤ Te < 35 °C，Τ2 < Ts- Λ Τ2
[0015]⑷Te < 20°C，Τ2 < Ts-AT3
[0016]其中，ΛΤ1、ΔΤ2和Λ Τ3為開機(jī)溫差，三者的取值范圍為10~35 °C，且Λ Tl ≥ ΔΤ2 ≥ ΔΤ3 ；
[0017]如果Tl、T2、Te和Ts滿足以上四個條件中的任意一個，則開機(jī)制熱水，否則維持當(dāng)前待機(jī)狀態(tài)。
[0018]在其中一個實(shí)施例中，ΛΤ1、ΛΤ2和Λ Τ3的取值范圍為20~30°C。
[0019]在其中一個實(shí)施例中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均為感溫包。
[0020]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種熱泵熱水器的停機(jī)控制方法，包括如下步驟:[0021]分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts ；
[0022]判斷熱水器是否處于制熱水狀態(tài)；
[0023]如果熱水器處于制熱水狀態(tài)，則判斷是否Tl≤Ts，如果Tl≤Ts，則判斷T2、Te和Ts是否滿足以下三個條件中的任意一個:
[0024](I)Te ≤ 35?時，T2 ≤ Ts-Atl'
[0025](2)20 ≤ Te < 35 O 時，T2 ≤ Ts-Λ t2'
[0026](3)Te < 2(TC 時，T2 ≤ Ts_At3'
[0027]其中，AU'、At2'和At3'為停機(jī)溫差，三者的取值范圍為5~20°C，且Atl1 ≤ At2'≤ At3'；
[0028]如果T2、Te和Ts滿足以上三個條件中的任意一個，則停機(jī)，否則維持當(dāng)前開機(jī)狀態(tài)。
[0029]在其中一個實(shí)施例中，Atl'、At2'和At3'的取值范圍為10~15°C。
[0030]在其中一個實(shí)施例中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均為感溫包。
[0031]本發(fā)明所提供的熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法采用雙感溫包方案，同時結(jié)合環(huán)境溫度和設(shè)定溫度對熱水器的開、停機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0032]1、雙感溫包能全面反映 水箱的溫度分布；
[0033]2、第一溫度傳感器能保證水箱中上部始終為熱水，第二溫度傳感器能實(shí)時檢測到水箱下部水溫情況，同時結(jié)合環(huán)境溫度，保證機(jī)組開停機(jī)控制最優(yōu)；
[0034]3、第二溫度傳感器能快速檢測到用水情況，從而快速開機(jī)制熱水，不會出現(xiàn)開機(jī)過晚的情況，最大限度提升水箱一次用水量；
[0035]4、開機(jī)時，第一溫度傳感器Tl和第二溫度傳感器T2并聯(lián)控制，任何一個溫度傳感器滿足開機(jī)條件即開機(jī)，保證機(jī)組不過晚開機(jī)，也不過早開機(jī)；停機(jī)時，第一溫度傳感器Tl和第二溫度傳感器T2串聯(lián)控制，只有在第一溫度傳感器Tl滿足Tl ^ Ts時再判斷第二溫度傳感器T2，保證水箱上部水溫必須達(dá)到設(shè)定溫度，且機(jī)組不過早停機(jī)。
[0036]由此可見，采用本發(fā)明所提供的開、停機(jī)控制方法能使熱水器在各種情況下都能最優(yōu)的開停機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明其中一個實(shí)施例中的熱泵熱水器的開機(jī)控制流程圖；
[0038]圖2為本發(fā)明其中一個實(shí)施例中的熱泵熱水器的停機(jī)控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面參考附圖并結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，以下各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0040]本發(fā)明所提供的熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法采用上、下雙感溫包方案，在水箱中部安裝有用于檢測水箱中部水溫Tl的第一溫度傳感器(優(yōu)選采用感溫包)，在水箱底部安裝有用于檢測水箱底部水溫T2的第二溫度傳感器(優(yōu)選采用感溫包)，同時結(jié)合環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te和設(shè)定溫度Ts進(jìn)行聯(lián)合控制。
[0041]在本發(fā)明其中一個實(shí)施例中，提供一種熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，如圖1所示，熱泵熱水器的開機(jī)控制方法包括如下步驟:
[0042]步驟1、分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts。
[0043]步驟2、判斷熱水器是否處于待機(jī)狀態(tài)。
[0044]步驟3、如果熱水器處于待機(jī)狀態(tài)，則判斷Tl、T2、Te和Ts是否滿足以下四個條件中的任意一個條件:
[0045](I)Tl < Ts-5°C
[0046](2)Te ^ 35°C, T2 < Ts-Δ Tl
[0047](3) 20 ^ Te < 35 °C，T2 < Ts- Δ Τ2
[0048](4)Te < 20°C, Τ2 < Ts-Δ Τ3
[0049]其中，ΛΤ1、ΔΤ2和ΛΤ3為開機(jī)溫差，取值范圍為10~35 °C，且Λ Tl≥ ΔΤ2 ^ ΛΤ3。
[0050]條件(I)目的是讓水箱中部溫度Tl小于設(shè)定溫度Ts —定值(設(shè)定為5°C )后才能滿足開機(jī)條件，給開停機(jī)條件一個保持區(qū)間，避免機(jī)組頻繁啟停。
[0051]條件⑵、(3)、(4)目的是考慮到用水情況，即用水時第二溫度傳感器T2會快速下降，此時也有開機(jī)需求以便機(jī)組早點(diǎn)制熱水提高水箱熱水量；同時也可考慮環(huán)境溫度的影響，目的是在高環(huán)境溫度下晚點(diǎn)開機(jī)，而低環(huán)境溫度下早點(diǎn)開機(jī)，以保證機(jī)組的供熱水能力，即使ΛΤ1> ΔΤ2 > ΛΤ3。也可不考慮環(huán)境溫度的影響，即Λ Tl = Δ Τ2 = ΛΤ3。
[0052]對于Λ Tl、Λ Τ2和Λ Τ3的取值范圍，首先要保證在用水的情況才能開機(jī)，即不能偏小，所以取值10~35°C，優(yōu)選為20~30°C。對于三者的實(shí)際取值，需根據(jù)主機(jī)制熱能力和水箱容積大小靈活選取以保證機(jī)組高效、可靠運(yùn)行:即主機(jī)制熱能力較小而水箱容積較大時，可盡量選用小值以便機(jī)組早點(diǎn)開機(jī)，主機(jī)制熱能力較大而水箱容積較小時，可盡量選用大值以便機(jī)組晚點(diǎn)開機(jī)。
[0053]步驟4、如果Tl、T2、Te和Ts滿足以上四個條件中的任意一個條件，則開機(jī)制熱水，否則維持當(dāng)前待機(jī)狀態(tài)。
[0054]在本發(fā)明另一個實(shí)施例中，提供一種熱泵熱水器的停機(jī)控制方法，如圖2所示，熱泵熱水器的停機(jī)控制方法包括如下步驟:
[0055]步驟1、分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts。
[0056]步驟2、判斷熱水器是否處于制熱水狀態(tài)。
[0057]步驟3、如果熱水器處于制熱水狀態(tài)，則判斷是否Tl≥Ts。
[0058]必須滿足條件Tl≥Ts的原因是首先必須要保證第一溫度傳感器Tl及以上部位熱水達(dá)到設(shè)定溫度，此時才能停機(jī)。
[0059]步驟4、如果Tl≥Ts，則判斷T2、Te和Ts是否滿足以下三個條件中的任意一個條件:
[0060](I)Te ≥ 35?時，T2 ≥ Ts-Atl'
[0061](2)20 ≤ Te < 35?時，T2 ≥ Ts_At2'[0062](3)Te < 20°C 時，T2 ≥ Ts_At3'
[0063]其中，Atl'、At2'和At3'為停機(jī)溫差，取值范圍為5~20 °C，且AtT ≥ M21 ≥At3'。
[0064]條件(I)、(2)、(3)主要是考慮到環(huán)境溫度的影響，目的是在高環(huán)境溫度下早停機(jī)以避免機(jī)組運(yùn)行條件過于惡劣，提高機(jī)組可靠性，低環(huán)境溫度下機(jī)組晚停機(jī)以便保證水箱的熱水量，所以Atl' > At2/ > At3'。但也可不考慮環(huán)境溫度的影響，即AU'=Δ t2' = Δ t3'。
[0065]對于Atl'、At2'和At3'的取值范圍，要保證機(jī)組停機(jī)時間得當(dāng)，不能過早或太晚，過早則水箱熱水量不足，過晚則機(jī)組運(yùn)行情況太惡劣，所以5~20°C，優(yōu)選為10~15°C。對于三者的實(shí)際取值，需根據(jù)主機(jī)制熱能力和水箱容積大小靈活選取以保證機(jī)組高效、可靠運(yùn)行和水箱熱水量最大化:即主機(jī)制熱能力較小而水箱容積較大時，可盡量選用小值以便機(jī)組晚停機(jī)，主機(jī)制熱能力較大而水箱容積較小時，可盡量選用大值以便機(jī)組早停機(jī)。
[0066]步驟5、如果T2、Te和Ts滿足以上三個條件中的任意一個條件，則停機(jī)，否則維持當(dāng)前開機(jī)狀態(tài)。
[0067]由此可見，本發(fā)明所提供的熱泵熱水器的開、停機(jī)控制方法采用雙感溫包方案，同時結(jié)合環(huán)境溫度和設(shè)定溫度對熱水器的開、停機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，具有以下有益效果:
[0068]1、雙感溫包能全面反映水箱的溫度分布；
[0069]2、第一溫度傳感器能保證水箱中上部始終為熱水，第二溫度傳感器能實(shí)時檢測到水箱下部水溫情況，同時結(jié)合環(huán)境溫度，保證機(jī)組開停機(jī)控制最優(yōu)；
[0070]3、第二溫度傳感器能快速檢測到用水情況，從而快速開機(jī)制熱水，不會出現(xiàn)開機(jī)過晚的情況，最大限度提升水箱一次用水量；
[0071 ] 4、開機(jī)時，第一溫度傳感器Tl和第二溫度傳感器T2并聯(lián)控制，任何一個溫度傳感器滿足開機(jī)條件即開機(jī)，保證機(jī)組不過晚開機(jī)，也不過早開機(jī)；停機(jī)時，第一溫度傳感器Tl和第二溫度傳感器T2串聯(lián)控制，只有在第一溫度傳感器Tl滿足Tl ^ Ts時再判斷第二溫度傳感器T2，保證水箱上部水溫必須達(dá)到設(shè)定溫度，且機(jī)組不過早停機(jī)。
[0072]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts ； 判斷熱水器是否處于待機(jī)狀態(tài)； 如果熱水器處于待機(jī)狀態(tài)，則判斷Tl、T2、Te和Ts是否滿足以下四個條件中的任意一個:
(1)Tl< Ts-5°c
(2)Te≥ 35°C, T2 < Ts-Δ Tl
(3)20 ≤ Te < 35 °C，T2 < Ts- Δ T2
(4)Te< 20°C, T2 < Ts-ΔΤ3 其中，ΔΤ1、ΔΤ2和ΛΤ3為開機(jī)溫差，三者的取值范圍為10~35 V，且Λ Tl ≥ ΔΤ2 ≥ ΔΤ3 ； 如果Tl、T2、Te和Ts滿足以上四個條件中的任意一個，則開機(jī)制熱水，否則維持當(dāng)前待機(jī)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，其特征在于，ATUATZ和ΛΤ3的取值范圍為20~30°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱泵熱水器的開機(jī)控制方法，其特征在于，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均為感溫包。
4.一種熱泵熱水器的停機(jī)控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 分別接收水箱中部的第一溫度傳感器檢測的第一溫度Tl、水箱底部的第二溫度傳感器檢測的第二溫度T2、環(huán)境溫度傳感器檢測的第三溫度Te及用戶設(shè)定溫度Ts ； 判斷熱水器是否處于制熱水狀態(tài)； 如果熱水器處于制熱水狀態(tài)，則判斷是否Tl ≥Ts,如果Tl ≥Ts,則判斷T2、Te和Ts是否滿足以下三個條件中的任意一個: (1)Te≥ 35。。時，T2 ≥Ts-Δtl'
(2)20≤ Te < 35°C時，T2 ≥Ts-Δt2/
(3)Te < 20°C 時，T2 ≥Ts-Δ t3' 其中，Δtl'、Δt2'和Δt3'為停機(jī)溫差，三者的取值范圍為5~20°C，且Δtl1 ≥Δt2'≥Δt3'； 如果T2、Te和Ts滿足以上三個條件中的任意一個，則停機(jī)，否則維持當(dāng)前開機(jī)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵熱水器的停機(jī)控制方法，其特征在于，Δtl'、Δt2'和Δt3'的取值范圍為10~15°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱泵熱水器的停機(jī)控制方法，其特征在于，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均為感溫包。
【文檔編號】F24H9/20GK103574906SQ201210266786
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】曹浩 申請人:珠海格力電器股份有限公司